En trolig planetkollision har skett därute

 

TOI-1853b är en exoplanet i riktning mot stjärnbilden Björnvaktaren på ett avstånd från oss av 545 ljusår. Dess massa är nästan dubbelt så stor som någon annan känd planet av liknande storlek vilket innebär att den består av en större andel sten än vad som vanligtvis kan förväntas i den planetstorleken.

I studien om planeten publicerad nyligen i Nature föreslår forskare under ledning av Luca Naponiello vid University of Rome Tor Vergata att den är resultatet av en planetkollision. Den enorma effekt som en planetkollision ger skulle ha tagit bort en del av den lättare atmosfären och vattnet och lämnat en mängd sten kvar.

Senior Research Associate och medförfattare Dr Phil Carter från University of Bristol's School of Physics, beskriver: Vi har starka bevis för mycket energirika kollisioner mellan planetkroppar i vårt eget solsystem, såsom då en planet kolliderade med jorden och bildade vår måne. Theateorin. 

Vi vet att det finns en enorm mångfald av planeter i exoplanetsystem; många har ingen motsvarighet i vårt solsystem men de har ofta massor och sammansättningar mellan de steniga planeterna (ex jorden) och Neptunus/Uranus (isjättarna) i vårt system.

Studiens syfte var att med hjälp av datasimuleringar undersöka extrema kollisionseffekter som potentiellt kan ta bort atmosfär och vatten / is från en ursprungligt större planet för att ge den extrema densiteten uppmätt (efter en kollision).

Forskarna fann att den ursprungliga planetkroppen sannolikt skulle ha behövt vara vattenrik och drabbats av en extrem påverkan med en hastighet på mer än 75 km / s för att som slutresultat bli TOI-1853b som den är i dag.

Doktorand och medförfattare Jingyao Dou skriver: Denna planet är mycket överraskande! Normalt förväntar vi oss att planeter som bildas med så mycket sten blir gasjättar som Jupiter som har densitet som liknar vatten. TOI-1853b är storleksmässigt som Neptunus men har en densitet högre än stål. Vårt arbete visar att detta kan hända om planeten upplevde extremt energirik planetkollision under dess bildning.

Nu planerar teamet detaljerade uppföljningsobservationer av TOI-1853b med syftet att försöka upptäcka eventuell kvarvarande atmosfär och undersöka dess sammansättning.

Docent och medförfattare Dr Zoë Leinhardt avslutade studien med följande ord: Vi hade inte tidigare undersökt sådana extrema effekter eftersom de inte är något vi hade förväntat oss. Det finns mycket arbete att göra för att förbättra de datorsimuleringsmodeller som ligger till grund för våra simuleringar och för att utöka utbudet av extrema effekter i datorer för simuleringar.

Simuleringarna utfördes med hjälp av beräkningsanläggningarna vid Advanced Computing Research Centre, University of Bristol. Finansiärer inkluderade Science and Technology Facilities Council (STFC) och China Scholarship Council.

Bild https://www.space.com En illustratörs skildring av exoplaneten TOI-1853b. (Bildkredit: Luca Naponiello)